În încercarea de a găsi originea unor simptome derutante la patru copii, oamenii de ştiinţă au descoperit o boală complet nouă, care provoacă perturbări ale formării sângelui, ale sistemului imunitar şi inflamaţie. Această nouă descoperire oferă baza pentru o mai bună înţelegere a unor boli similare.
Echipa a descoperit un defect în gena DOCK11 care duce la anomalii atât la nivelul globulelor albe, cât şi la cel al globulelor roşii.
Este o reuşită inovatoare pe care cercetătorii de la Institutul de Cercetare a Cancerului la Copii Sfânta Anna (St. Anna Children's Cancer Research Institute - St. Anna - CCRI), Centrul de Cercetare CeMM pentru Medicină Moleculară al Academiei Austriece de Ştiinţe (ÖAWW) şi universitatea de Medicină din Viena au publicat-o miercuri într-o prestigioasă revistă internaţională, New England Journal of Medicine - NEJM.
„Astfel de boli rare şi necunoscute până acum oferă informaţii valoroase despre principiile fundamentale ale formării sângelui şi ale sistemului imunitar. Ele ne permit să înţelegem mai bine procesele dereglate care stau la baza acestor boli", a declarat Kaan Boztug, autor principal al studiului şi director ştiinţific al CCRI.
Defectul genetic a fost identificat pentru prima dată la un tânăr pacient din Spania, unde, în ciuda testelor repetate, nu s-a putut găsi nicio explicaţie pentru inflamaţia severă care afecta diverse organe, precum rinichii, intestinele şi pielea.
Medicul curant a contactat apoi specialişti de la St. Anna CCRI, furnizând probe de sânge de la pacient.
Centrul medical, lider la nivel internaţional pentru boli rare de formare a sângelui şi a sistemului imunitar a găsit cauza.
„Lucrăm îndeaproape cu instituţiile partenere internaţionale pentru a înţelege astfel de boli şi pentru a ajuta pacienţii", spune Boztug, care este şi profesor în domeniul pediatriei şi al cercetării inflamaţiei la Universitatea de Medicină din Viena şi cercetător principal adjunct la Centrul de cercetare CeMM pentru medicină moleculară al Academiei Austriece de Ştiinţe.
Alţi trei pacienţi cu variante în aceeaşi genă
Secvenţierea genomului pacientului a dezvăluit un defect sever în gena DOCK11, o genă care nu fusese asociată anterior cu nicio boală umană şi care este implicată în comunicarea celulară.
„Iniţial, am avut un singur pacient şi, prin urmare, nu ştiam ce simptome erau legate de defectul genetic şi care erau de fapt doar manifestări însoţitoare suplimentare. Aceasta a fost o adevărată provocare", spune Jana Block, primul autor al publicaţiei şi doctorandă în cadrul grupului de cercetare de la St. Anna CCRI şi CeMM.
Printr-o colaborare internaţională, cercetătorii au reuşit să găsească alţi pacienţi cu mutaţii DOCK11 similare, ceea ce a ajutat la o înţelegere mai clară a a cestei boli rare.
DOCK11 controlează formarea sângelui
Unul dintre pacienţi suferea de un număr semnificativ redus de globule roşii şi avea nevoie de transfuzii de sânge regulate.
„Anemia apare adesea în cazul deficienţelor imunitare şi, adesea, propriile globule roşii ale unei persoane sunt distruse de autoanticorpi care vizează propriile celule sanguine. La persoanele sănătoase, însă, acest lucru nu se întâmplă", explică Jana Block.
„Cu toate acestea, în investigaţiile noastre, nu am găsit astfel de autoanticorpi", a precizat ea.
Cauza scăderii numărului de celule roşii din sânge a fost clarificată de cercetători cu ajutorul unui model de peşte zebră.
Defectul DOCK11 a dus la o formare deficitară a celulelor sanguine, ceea ce a condus la un mecanism nou pentru anemie, o deficienţă de globule roşii.
DOCK11 ţine sub control celulele T
Rolul DOCK11 la om era, până acum, necunoscut; studiile anterioare au arătat importanţa proteinei pentru dezvoltarea celulelor B în modele de şoareci.
Cercetătorii au demonstrat acum că, într-o anumită măsură, nici celulele B nu se dezvoltă corespunzător la oamenii cu deficit de DOCK11 şi, în acelaşi timp, alte celule imunitare, numite limfocite T, sunt supraactivate.
„Proteina pare să joace un rol în menţinerea activării celulelor T într-un anumit interval", explică Block.
Acest lucru este important deoarece supraactivarea poate duce la deteriorarea ţesuturilor şi organelor din jur, mai ales în absenţa unui agent patogen real.
O legătură între defectele celulelor T şi predispoziţia la boli tumorale este observată în cazul altor deficienţe imunitare şi nu poate fi exclusă în cazul deficienţei DOCK11.
„Cu siguranţă vom investiga această necunoscută mai departe în cadrul cercetărilor noastre", spune Boztug.
Transplantul de celule stem ca posibil tratament
Deşi încă nu sunt cunoscute toate detaliile despre funcţia DOCK11, cercetătorii suspectează că transplantul de celule stem hematopoietice ar putea vindeca boala.
„Bineînţeles, aceste întrebări trebuie să fie investigate în cadrul unor studii viitoare. De asemenea, este de imaginat că deficienţa DOCK11 ar putea fi tratată prin terapie genică", spune Boztug.
Faptul că există acum speranţe pentru dezvoltarea unor terapii are o semnificaţie cu totul specială pentru oamenii de ştiinţă.
„Munca noastră din ultimii cinci ani reprezintă, fără îndoială, o etapă importantă, dar suntem, de asemenea, conştienţi de faptul că mai mulţi pacienţi au murit din cauza bolii", spune Block.
Cercetătorul speră ca acum şi alte centre să afle despre această mutaţie genetică şi să avanseze în continuare în explorarea acestei boli.
„Această boală este cu adevărat severă, aşa că noi considerăm că misiunea noastră este nu doar să înţelegem procesele biologice, ci şi să dezvoltăm strategii terapeutice eficiente pe baza acestora", adaugă Boztug.
Foto: Celule T sănătoase (stânga) şi celule T cu deficit de DOCK11 (dreapta) cu nucleu vizibil (albastru) şi citoschelet aktin (verde). Credit: Institutul de cercetare a cancerului la copii (St. Anna Children's Cancer Research Institute).
